Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Наука

Нобелевскую премию по химии вручили за развитие асимметричного органокатализа

National Geographic Россия
06 октября 2021
002.jpg
Фото: Niklas Elmehed
Лауреатами стали Бенджамин Лист и Дэвид Макмиллан.

53-летний немец Бенджамин Лист, директор Института Коленфоршунг им. Макса Планка и 53-летний американец Дэвид Макмиллан, профессор Принстонского университета удостоены Нобелевской премии по химии за разработку нового точного инструмента для молекулярного конструирования: органокатализа. Их труды оказали большое влияние на фармацевтические исследования и сделали химию более экологичной.

Многие области исследований и отраслей зависят от способности химиков конструировать молекулы, которые могут образовывать эластичные и прочные материалы, накапливать энергию в батареях или замедлять прогрессирование заболеваний.

Эта работа требует катализаторов – веществ, которые контролируют и ускоряют химические реакции. Например, катализаторы в автомобилях превращают токсичные вещества в выхлопных газах в безвредные молекулы. Наши тела также содержат тысячи катализаторов в виде ферментов, которые необходимы нам для жизни. 

Катализаторы, таким образом, являются фундаментальным инструментом для химиков, но исследователи долгое время считали, что в принципе доступны только два типа катализаторов: металлы и ферменты. Лист и Макмиллан разработали третий тип катализа. Он называется асимметричным органокатализом и основывается на небольших органических молекулах.

«Эта концепция катализа настолько же проста, насколько и гениальна, и факт в том, что многие люди задавались вопросом, почему мы не подумали об этом раньше», – Йохан Аквист, председатель Нобелевского комитета по химии.

Органические катализаторы имеют стабильный каркас из атомов углерода, к которому могут присоединяться более активные химические группы. Они часто содержат общие элементы, такие как кислород, азот, сера или фосфор. Это означает, что такие катализаторы безвредны для окружающей среды и дешевы в производстве.

Быстрое распространение использования органических катализаторов в первую очередь связано с их способностью управлять асимметричным катализом. При построении молекул часто возникают ситуации, когда могут образовываться две разные молекулы, которые являются зеркальным отражением друг друга (как наши руки, например). Химики часто нуждаются только в одной из них, особенно при производстве фармацевтических препаратов.

Органокатализ развивается с поразительной скоростью с 2000 года. Лист и Макмиллан остаются лидерами в этой области и показывают, что органические катализаторы могут использоваться для запуска множества химических реакций. Используя эти реакции, исследователи теперь могут более эффективно создавать много нового, от фармацевтических препаратов до молекул, которые улавливают свет в солнечных элементах.

На этой неделе Нобелевский комитет объявит обладателей премии еще в двух областях. В четверг объявят обладателя премии по литературе. В пятницу в столице Норвегии будет объявлен лауреат Нобелевской премии мира. На нее претендуют 329 кандидатов. 11 октября объявят лауреатов премии в области экономики.

Церемония награждения лауреатов состоится 10 декабря, в день смерти Альфреда Нобеля. Из-за пандемии церемония пройдет онлайн.

рекомендации
Планета Земля

Три космостанции отходов и другие причины выбрать товары с экомаркировкой

Звезда

Нобелевскую премию по физиологии и медицине вручили за открытие рецепторов температуры и прикосновения

Горы

Восхождение на Килиманджаро: самое интересное приключение в Африке

Фотоаппарат generic icon

Как прошел наш фототур в Дагестан